大学物理作业8.1.pptx

,大学物理,大学物理作业八参考解答,一、选择题：,1、对于室温下双原子分子理想气体，在等压膨胀情况下，系统对外所做功与从外界吸收热量之比W/Q为：,(A)1/3；(B)1/4；(C)2/5；(D)2/7,答：D,1/20,答：C,2、压强、体积和温度都相同（常温条件）氧气和氦气在等压过程中吸收了相等热量，它们对外作功之比为,（A）1:1；（B）5:9；（C）5:7；（D）9:5。,2/20,答：D,3、在给出4个图像中，能够描述一定质量理想气体在可逆绝热过程中密度随压强改变图像为：,(A),(B),(C),(D),3/20,答：D,4、在,P,-,V,图上有两条曲线,abc,和,adc,由此能够得出以下结论:,（A）其中一条是绝热线，另一条是等温线；,（B）两个过程吸收热量相同；,（C）两个过程中系统对外作功相等；,（D）两个过程中系统内能改变相同。,4/20,5、一热机由温度为727高温热源吸热，向温度为527低温热源放热，若热机在最大可能效率下工作、且吸热为焦耳，热机作功约为,（A）400J；（B）1450J；,（C）1600J；（D）J,。,答：A,5/20,7、关于可逆过程和不可逆过程判断：(1)可逆热力学过程一定是准静态过程；(2)难静态过程一定是可逆过程；(3)不可逆过程就是不能向相反方向进行过程；(4)凡有摩擦过程，一定是不可逆过程。以上4种判断正确是,(A)(1)(2)(3)；(B)(1)(2)(4)；,(C)(2)(4)；,(D)(1)(4),答：D,6、你认为以下哪个循环过程是不可能：,绝热线、等温线、等压线组成循环；,绝热线、等温线、等容线组成循环；,(C)等容线、等压线、绝热线组成循环；,(D)两条绝热线和一条等温线组成循环,答：D,6/20,8、“理想气体和单一热源接触作等温膨胀时，吸收热量全部用来对外做功”。对此说法有以下几个评论，其中正确是：,(A)不违反热力学第一定律，但违反热力学第二定律；,(B)违反热力学第一定律，但不违反热力学第二定律；,(C)不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律；,(D)违反热力学第一定律，也违反热力学第二定律,答：C,7/20,1、理想气体在等容、等压、绝热改变过程中，内能,增量表示式为,。,2、在常压下，把一定量理想气体温度升高50，需要160 J热量，在体积不变情况下，把此气体温度降低100，将放出240 J热量，则此气体分子自由度是,。,二、填空题：,6,8/20,4、假如有一定量气体作如右图所表示循环过程，则气体所做净功为,。,P,P,0,3,P,0,V,0,3,V,0,V,3、2mol二氧化碳，在常压下加热，使温度从 30升高到80，则,(1)气体内能增量为,；,(2)气体膨胀时所做功,；,(3)气体吸收热量,。,2493J,831J,3324J,-2,P,0,V,0,9/20,6、设高温热源绝对温度是低温热源绝对温度,n,倍，则在一卡诺循环中，气体交给低温热源热量是从高温热源得到热量,倍。,1/,n,5、一卡诺热机从327高温热源吸热，向27低温热源放热。若该机从高温热源吸收l000J热量，则该机所作功,W,，放出热量,Q,2,。,500J,500J,10/20,8、2mol氢气(可视为理想气体)，从状态参量,P,0,、,V,0,、,T,0,初态经等容过程到末态，在此过程中，气体从外界吸收热量,Q,，则氢气末态温度,T,=,;末态压强,P,=,.,7、热力学第二定律开尔文表述和克劳修斯表述是等价，都表明在自然界中与热现象相关实际宏观过程都是不可逆。开尔文表述指出了,过程是不可逆，而克劳修斯表述指出了,过程是不可逆。,功热转换,热传导,11/20,1、假如一定量理想气体，其体积和压强依照,规律改变，其中,a,为已知常数。试求：,(1)气体从体积,V,1,膨胀到,V,2,所做功；,(2)体积为,V,1,时温度,T,1,与体积为,V,2,时温度,T,2,之比。,(1),三、计算题：,解：,12/20,(2),又,，,所以,13/20,2、一气缸内贮有10mol单原子理想气体，在压缩过程中，外力做功209J，气体升温1。求：,(1)气体内能增量；,(2)气体在此过程中吸收热量；,(3)在此过程中气体摩尔热容。,(1),(2),(3),解：,14/20,解：,3、1mol氦气经历如图所表示循环过程，试求循环效率。,等温线,P,P,1,2,P,1,O,V,1,2,V,1,V,b,a,c,在,bc,过程中吸收热量为,在,ca,过程中吸收热量为,15/20,在,ab,过程中放出热量为,在循环过程中吸收热量为,循环效率为,16/20,证：,在,bc,过程中吸收热量为,在,ca,过程中吸收热量为,4、,以理想气体为工作热质热机循环，如图所表示。,试证实其效率为,绝热线,P,V,b,a,V,2,c,P,2,P,1,O,V,1,17/20,在,ab,过程中放出热量为,循环效率为,18/20,5、居室内气温保持为27，在此室内放置着一台冰箱，用此冰箱做一盒-13冰块需要从冰冻室中取走2.0910,5,J热量排放到居室空气中，假定冰箱是理想卡诺致冷机：,(1)做一盒含有上述冷热程度冰块，需要对此致冷机工质做多少功?,(2)如此冰箱能从其冷冻室取出热量“速率”为2.0910,2,J/s，求所需电功率是多少。,(3)做上述一盒冰块需要多长时间?,(1),=6.5,解：,19/20,(2),(3),20/20,